本發(fā)明涉及土地自動化測量，特別是一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置。

背景技術(shù)：

1、土地測量是土地儲備和土地施工過程中必不可少的測繪過程。在土地測量的過程中，因為土地的不平整，進(jìn)而會有土坡和平底之分，對于土坡的坡度測量現(xiàn)有的簡便土地坡度測量儀是直接放置在土坡的坡面上，通過土地坡度測量儀來測量坡面的傾斜角度，但是因為土地表面多為不規(guī)則的，而且破面上的坡度也不完全一致，進(jìn)而直接在坡面上進(jìn)行測量并不能夠有效且準(zhǔn)確的反應(yīng)土坡的坡度，這就增加了坡度測量的難度；此外，在土地坡度測量儀測量的過程中，需要測量員手持儀器放置在地面上后再通過手動調(diào)節(jié)水平儀上并以此得出坡度，這對于測量員來說需要不斷地站起與下蹲，進(jìn)而會增加測量員的勞動強(qiáng)度，同時手動調(diào)節(jié)水平儀會出現(xiàn)水平儀未準(zhǔn)確調(diào)節(jié)于水平狀態(tài)的情況，同樣地也會導(dǎo)致測量坡度的準(zhǔn)確性，進(jìn)而也影響了測量員的測量效率。

2、為解決上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種工程勘探用土地坡度測量裝置的發(fā)明專利，其公開號為：cn112268544a；該專利是在箱體內(nèi)部設(shè)置容納腔，在容納腔中可轉(zhuǎn)動的設(shè)置坡度測量擺動件，坡度測量擺動件上設(shè)置有坡度刻度和弧狀插接定位槽，容納腔后側(cè)腔壁上開設(shè)有弧狀限擺槽；與容納腔的后側(cè)腔壁固定連接的豎向固定指針，豎向固定指針的針端指向坡度刻度；與坡度測量擺動件底端固定連接的限擺件，限擺件底端與弧狀限擺槽滾動接觸；伸縮插接定位桿，其穿設(shè)于箱體的后側(cè)壁且與弧狀插接定位槽插接固定。該專利利用上述結(jié)構(gòu)涉及來減少坡度測量擺動件的擺動時間，使其快速達(dá)到穩(wěn)定，以及能夠?qū)ζ露葴y量?擺動件快速定位固定，從而實現(xiàn)快速測量，測量效率高。

3、然而，上述專利在具體實施的過程中只是縮短擺動件的擺動時間，提高坡度測量的效率，但其測量位置依然是位于坡面上，也就是說，上述專利在測量的過程中依然無法克服坡面不規(guī)則所帶來測量結(jié)果不準(zhǔn)確且測量難度大的技術(shù)問題。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要一種能夠整體測量土坡坡度的自動化測量裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，設(shè)計了一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置。

2、實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，包括標(biāo)靶組件一、標(biāo)靶組件二、無人機(jī)測量組件和智能終端；

3、所述標(biāo)靶組件一布置在土坡的坡頂，所述標(biāo)靶組件一能夠?qū)⒆陨淼奈恢脭?shù)據(jù)傳輸給智能終端；

4、所述標(biāo)靶組件二布置在土坡的坡底，所述標(biāo)靶組件二的位置與所述標(biāo)靶組件一的位置對應(yīng)，所述標(biāo)靶組件一能夠?qū)⒆陨淼奈恢脭?shù)據(jù)傳輸給智能終端；

5、所述無人機(jī)測量組件能夠測量其與所述標(biāo)靶組件一在豎直方向上的距離值，所述無人機(jī)測量組件還能夠測量其與所述標(biāo)靶組件二在豎直方向上的距離值；

6、所述智能終端能夠接收所述標(biāo)靶組件一和所述標(biāo)靶組件二輸出的位置數(shù)據(jù)，并利用接收的位置數(shù)據(jù)計算所述標(biāo)靶組件一和所述標(biāo)靶組件二之間的水平距離值。

7、所述無人機(jī)測量組件能夠在同一水平高度上沿著直線勻速的在所述標(biāo)靶組件二和所述標(biāo)靶組件一之間飛行。

8、所述無人機(jī)測量組件包括無人機(jī)和放置架，所述無人機(jī)能夠放置在所述放置架上，所述無人機(jī)下表面安裝測距儀，所述測距儀能夠在豎直方向上測量其與所述標(biāo)靶組件一或者所述標(biāo)靶組件二的距離值，所述測距儀能夠?qū)y量的距離值傳輸給智能終端。

9、所述標(biāo)靶組件一包括支架一，所述支架一的上端安裝擋板一，所述測距儀能夠測量其與所述擋板一在豎直方向上的距離值，所述支架一上安裝定位模塊一，所述定位模塊一與所述智能終端實施無線數(shù)據(jù)交互，所述定位模塊一能夠?qū)⑵湮恢脭?shù)據(jù)傳輸給所述智能終端；所述標(biāo)靶組件二包括支架二，所述支架二的上端安裝擋板二，所述測距儀能夠測量其與所述擋板二在豎直方向上的距離值，所述支架二上安裝定位模塊二，所述定位模塊二與所述智能終端實施無線數(shù)據(jù)交互，所述定位模塊二能夠?qū)⑵湮恢脭?shù)據(jù)傳輸給所述智能終端。

10、所述擋板一與坡頂?shù)木嚯x值與所述擋板二與坡底的距離值相等，所述擋板一與所述擋板二平行。

11、所述支架一的形狀和尺寸與所述支架二的形狀和尺寸均相同，所述定位模塊一在所述支架一上的位置與所述定位模塊二在所述支架二上的位置對應(yīng)。

12、所述定位模塊一和所述定位模塊二均能夠?qū)⑵涠ㄎ坏奈恢脭?shù)據(jù)傳輸給所述智能終端，所述智能終端能夠利用位置數(shù)據(jù)計算所述定位模塊一與所述定位模塊二在水平方向上的直線距離值。

13、所述智能終端根據(jù)坡度計算公式計算土坡的坡度，所述坡度計算公式為：

14、（1）；

15、式中，s為坡度，α為坡度角，h1為所述測距儀與所述擋板一在豎直方向上的距離值；h2為所述測距儀與所述擋板二在豎直方向上的距離值,l為所述定位模塊一與所述定位模塊二在水平方向上的直線距離值。

16、所述無人機(jī)可通過人工矯正或者圖像采集矯正的方式調(diào)整位置并保證無人機(jī)能夠懸停在所述擋板一或者所述擋板二的正上方。

17、所述人工矯正方式是由地面操作人員肉眼調(diào)整無人機(jī)懸停的位置并保證無人機(jī)能夠懸停在所述擋板一或者所述擋板二的正上方，所述圖像采集矯正方式是在所述無人機(jī)的下表面安裝攝像頭，所述攝像頭與所述智能終端無線連接，所述攝像頭能夠采集所述無人機(jī)正下方的圖像，所述攝像頭采集的圖像能夠輔助工作人員矯正所述正無人機(jī)的位置并保證所述無人機(jī)能夠懸停在所述擋板一或者所述擋板二的正上方。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

19、1、本申請利用無人機(jī)和兩個標(biāo)靶組件在土坡的坡頂和坡底直接對土坡坡度進(jìn)行測量，有效的避免了坡面不規(guī)則所帶來的影響，提高了坡面測量的效率，降低了測量的難度；

20、2、本申請采用遙控?zé)o人機(jī)的方式遠(yuǎn)程測量土坡的坡度，整個測量過程無需工作人員反復(fù)實施爬坡過程，有效的降低了測量的工作量，能夠更好的滿足大型土坡的坡度測量需求；

21、3、本申請的測量裝置采用分體式設(shè)計，可根據(jù)不同坡段的測量需要靈活的布置標(biāo)靶組件的位置，從而更好的滿足同一坡面不同區(qū)域的測量需求

技術(shù)特征：

1.一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，包括標(biāo)靶組件一、標(biāo)靶組件二、無人機(jī)測量組件和智能終端；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述無人機(jī)測量組件能夠在同一水平高度上沿著直線勻速的在所述標(biāo)靶組件二和所述標(biāo)靶組件一之間飛行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述無人機(jī)測量組件包括無人機(jī)（1）和放置架（2），所述無人機(jī)（1）能夠放置在所述放置架（2）上，所述無人機(jī)（1）下表面安裝測距儀（9），所述測距儀（9）能夠在豎直方向上測量其與所述標(biāo)靶組件一或者所述標(biāo)靶組件二的距離值，所述測距儀（9）能夠?qū)y量的距離值傳輸給智能終端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述標(biāo)靶組件一包括支架一（3），所述支架一（3）的上端安裝擋板一（4），所述測距儀（9）能夠測量其與所述擋板一（4）在豎直方向上的距離值，所述支架一（3）上安裝定位模塊一（5），所述定位模塊一（5）與所述智能終端實施無線數(shù)據(jù)交互，所述定位模塊一（5）能夠?qū)⑵湮恢脭?shù)據(jù)傳輸給所述智能終端；所述標(biāo)靶組件二包括支架二（6），所述支架二（6）的上端安裝擋板二（7），所述測距儀（9）能夠測量其與所述擋板二（7）在豎直方向上的距離值，所述支架二（6）上安裝定位模塊二（8），所述定位模塊二（8）與所述智能終端實施無線數(shù)據(jù)交互，所述定位模塊二（8）能夠?qū)⑵湮恢脭?shù)據(jù)傳輸給所述智能終端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述擋板一（4）與坡頂?shù)木嚯x值與所述擋板二（7）與坡底的距離值相等，所述擋板一（4）與所述擋板二（7）平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述支架一（3）的形狀和尺寸與所述支架二（6）的形狀和尺寸均相同，所述定位模塊一（5）在所述支架一（3）上的位置與所述定位模塊二（8）在所述支架二（6）上的位置對應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述定位模塊一（5）和所述定位模塊二（8）均能夠?qū)⑵涠ㄎ坏奈恢脭?shù)據(jù)傳輸給所述智能終端，所述智能終端能夠利用位置數(shù)據(jù)計算所述定位模塊一（5）與所述定位模塊二（8）在水平方向上的直線距離值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述智能終端根據(jù)坡度計算公式計算土坡的坡度，所述坡度計算公式為：

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述無人機(jī)（1）可通過人工矯正或者圖像采集矯正的方式調(diào)整位置并保證無人機(jī)（1）能夠懸停在所述擋板一（4）或者所述擋板二（7）的正上方。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其特征在于，所述人工矯正方式是由地面操作人員肉眼調(diào)整無人機(jī)（1）懸停的位置并保證無人機(jī)（1）能夠懸停在所述擋板一（4）或者所述擋板二（7）的正上方，所述圖像采集矯正方式是在所述無人機(jī)（1）的下表面安裝攝像頭，所述攝像頭與所述智能終端無線連接，所述攝像頭能夠采集所述無人機(jī)（1）正下方的圖像，所述攝像頭采集的圖像能夠輔助工作人員矯正所述正無人機(jī)（1）的位置并保證所述無人機(jī)（1）能夠懸停在所述擋板一（4）或者所述擋板二（7）的正上方。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及土地坡度自動化測量技術(shù)，本發(fā)明公開了一種用于土地工程的土坡坡度測量裝置，其在土坡的坡頂和坡底分別布置標(biāo)靶組件，然后利用無人機(jī)在同一高度上分別在兩個標(biāo)靶組件上方懸停并測量其與標(biāo)靶組件的數(shù)值距離，同時通過定位模塊計算兩個標(biāo)靶組件在水平方向上的距離，最終測算出土坡的坡度，整個技術(shù)方案最大限度的避免了不規(guī)則的土坡坡面都坡度計算的影響，提高了測算的精度，降低了工作人員的勞動強(qiáng)度。

技術(shù)研發(fā)人員：王強(qiáng),楊森,柳傳飛,康振磊,高靜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東省魯勘測繪研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19